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基于U-net卷积神经网络的宫颈癌临床靶区和危及器官自动勾画的研究 被引量:14
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作者 秦楠楠 薛旭东 +4 位作者 爱林 闫冰 朱雅迪 张朋 爱东 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第4期524-528,共5页
目的:基于U-net卷积神经网络的深度学习方法,探讨宫颈癌放疗临床靶区和危及器官自动勾画的可行性。方法:利用U-net卷积神经网络模型搭建的端到端自动分割框架,以100例已进行IMRT治疗的宫颈癌患者CT及组织结构信息为研究对象,并随机选取... 目的:基于U-net卷积神经网络的深度学习方法,探讨宫颈癌放疗临床靶区和危及器官自动勾画的可行性。方法:利用U-net卷积神经网络模型搭建的端到端自动分割框架,以100例已进行IMRT治疗的宫颈癌患者CT及组织结构信息为研究对象,并随机选取其中的10例作为测试集。勾画的对象包括临床靶区(CTV)、膀胱、直肠和左、右股骨头5个部分,比较手动和自动勾画的戴斯相似性系数(DSC)和豪斯多夫距离(HD)以评估自动勾画模型的准确性。结果:4种危及器官自动勾画的DSC值都在0.833以上,平均值是0.898;HD值均在8.3 mm以内,平均值为5.3 mm;临床靶区DSC值是0.860,HD值为13.9 mm。结论:基于U-net卷积神经网络建立的自动勾画模型能较为准确地实现宫颈癌临床靶区和危及器官的自动勾画,临床应用中可大幅提高医生的工作效率及勾画的一致性。 展开更多
关键词 深度学习 自动分割 临床靶区 危及器官 放射治疗 U-net
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直肠癌术前静态调强放疗和螺旋断层放疗剂量学比较 被引量:13
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作者 常娜 钱立庭 +4 位作者 张朋 爱东 赵于飞 张红雁 爱林 《中华肿瘤防治杂志》 CAS 北大核心 2019年第11期794-798,共5页
目的近年来放射治疗设备不断更新,放疗技术也得以发展,直肠癌放疗方式有了更多的选择。本研究通过比较直肠癌术前静态调强放疗(intensity modulation radiation therapy,IMRT)和螺旋断层放疗(tomotherapy,TOMO)的剂量学差异,为临床上直... 目的近年来放射治疗设备不断更新,放疗技术也得以发展,直肠癌放疗方式有了更多的选择。本研究通过比较直肠癌术前静态调强放疗(intensity modulation radiation therapy,IMRT)和螺旋断层放疗(tomotherapy,TOMO)的剂量学差异,为临床上直肠癌术前放疗方式的选择提供依据。方法选取2017-01-01-2018-05-01在安徽省肿瘤医院行IMRT的24例直肠癌患者的CT图像。对24例Ⅱ~Ⅲ期的直肠癌患者分别进行IMRT和TOMO的计划设计,统一给予计划靶区(planning target volume,PTV)50Gy/25次。采用配对t检验和非参数秩和检验的方法进行统计分析。分别对靶区的剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、适形性指数(conformal index,CI)以及膀胱、小肠、股骨头的受照剂量进行评估。结果 2种计划均能达到临床处方剂量要求。2种计划PTV靶区的CI差异有统计学意义(t=-2.655,P=0.014),同时HI差异也有统计学意义(t=11.253,P<0.001)。两者小肠的V40差别具有统计学意义,t=2.308,P=0.030。TOMO计划膀胱的V30(t=7.942,P<0.001)、V40(t=8.641,P<0.001)、V45(t=7.048,P<0.001)及平均照射剂量低于IMRT,差异有统计学意义。TOMO计划骨盆的V10(t=5.259,P<0.001)、V15(,t=5.479,P<0.001)、V20(t=3.059,P=0.006)、V40(t=3.308,P=0.003)、V50(t=5.776,P<0.001)低于IMRT,差异有统计学意义。TOMO计划中左侧股骨头V50(z=-2.075,P=0.038)和机器跳数(t=-40.139,P<0.05)均高于IMRT计划。结论直肠癌术前放疗中,TOMO放疗计划对比IMRT放疗计划,具有更好的靶区适形度及剂量分布均匀性,同时明显减少小肠V40的照射体积、骨盆和膀胱的照射剂量。但是,IMRT放疗计划的机器跳数有明显降低。 展开更多
关键词 直肠肿瘤 危及器官 静态调强放疗 螺旋断层放疗
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PTW729和ArcCheck探测器在调强放射治疗剂量验证中的应用 被引量:13
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作者 爱林 爱东 +4 位作者 耿国星 周解平 武星蕾 刘浩武 钱立庭 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第5期473-477,共5页
目的:探索在适形调强放疗(IMRT)剂量验证中应用三维探测器ArcCheck替代二维探测器PTW729的可行性和优越性,分析影响PTW729、ArcCheck进行IMRT计划剂量验证通过率的主要因素。方法:分别使用ArcCheck和PTW729对IMRT计划进行验证测量,基于... 目的:探索在适形调强放疗(IMRT)剂量验证中应用三维探测器ArcCheck替代二维探测器PTW729的可行性和优越性,分析影响PTW729、ArcCheck进行IMRT计划剂量验证通过率的主要因素。方法:分别使用ArcCheck和PTW729对IMRT计划进行验证测量,基于不同标准参数进行Gamma分析,采用两两比较的配对t检验对相同标准参数下的两种验证工具的γ通过率进行统计学分析,再利用非线性拟合的方法分析不同标准参数对两种工具验证结果的影响。结果:在临床常用标准参数下(剂量偏差>2%,距离偏差>2 mm,TH10),ArcCheck与PTW729对IMRT计划的剂量验证结果差异无统计学意义(P>0.05);影响上述两种验证工具γ通过率的主要因素分别是剂量偏差和距离偏差。结论:在临床常用标准参数范围内,三维验证系统ArcCheck是一种理想的IMRT剂量验证工具,其验证结果能更全面准确地反映实际治疗的各种信息。 展开更多
关键词 强调放射治疗 剂量验证 ArcCheck PTW729 Gamma分析法 标准参数
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基于EPID的鼻咽癌容积旋转调强放疗计划的三维剂量验证的研究 被引量:13
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作者 张朋 闫冰 +3 位作者 薛旭东 刘磊 爱林 爱东 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期758-761,共4页
目的利用基于电子射野影像装置(EPID)的EDose 5.0系统验证鼻咽癌(NPC)容积旋转调强放疗(VMAT)计划的三维剂量分布,探讨该系统用于鼻咽癌VMAT计划三维剂量验证的可行性。方法分别使用基于EPID的EDose 5.0、Delta^4和ArcCHECK三维剂量验... 目的利用基于电子射野影像装置(EPID)的EDose 5.0系统验证鼻咽癌(NPC)容积旋转调强放疗(VMAT)计划的三维剂量分布,探讨该系统用于鼻咽癌VMAT计划三维剂量验证的可行性。方法分别使用基于EPID的EDose 5.0、Delta^4和ArcCHECK三维剂量验证系统对随机选取的14例鼻咽癌VMAT计划进行验证测量,并在不同Gamma(γ)分析标准下,比较不同三维验证系统的验证通过率。结果当选取3%/3 mm标准时,基于EPID的EDose 5.0、Delta^4和ArcCHECK的γ平均通过率均大于95%,分别为(97.09±1.40)%、(96.24±1.52)%和(97.40±1.68)%,均满足计划验证要求;EDose 5.0与Delta^4和ArcCHECK验证通过率两两比较表明,当评价标准为3%/3 mm、3%/2 mm和2%/2 mm时,EDose 5.0与Delta^4和ArcCHECK的测量验证结果间差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于EPID的EDose 5.0系统可以用于鼻咽癌VMAT计划的三维剂量验证。 展开更多
关键词 鼻咽癌 容积旋转调强放疗 质量控制 电子射野影像装置 EDose
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基于美国国家癌症研究所监测、流行病学、结果数据库食管癌病人预后影响因素分析 被引量:10
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作者 方金梅 赵于飞 +3 位作者 龙腾飞 黄杨 方晶 爱林 《安徽医药》 CAS 2022年第3期475-480,共6页
目的剖析影响食管癌病人生存的临床参数,构建列线图以预测食管癌病人的1年、3年及5年生存率。方法利用美国国家癌症研究所监测、流行病学、结果数据库(National Cancer Institute,The Surveillance Epidemiology and End Results pro⁃gr... 目的剖析影响食管癌病人生存的临床参数,构建列线图以预测食管癌病人的1年、3年及5年生存率。方法利用美国国家癌症研究所监测、流行病学、结果数据库(National Cancer Institute,The Surveillance Epidemiology and End Results pro⁃gram,SEER),共获2010年1月至2015年12月8863例食管癌病人的年龄、病理等临床资料和相关随访数据。按随机数字表法分为验证组(2656例)和列线图建模组(6207例)(分配比例是3∶7)。建模组用Kaplan-Meier进行单因素生存分析,用log-rank检验法评估生存率的差异;将在单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入多因素Cox比例风险模型,寻找建模组病人预后独立影响因素,将确定因素纳入并构建列线图,预测食管癌病人1年、3年及5年生存率。通过一致性指数(C-index)和校正曲线评估其预测的准确性和判别能力。结果食管癌病人的年龄、性别、种族、组织分级、美国癌症联合协会(AJCC)第7版T分期、N分期、M分期、手术、化疗均是其预后独立影响因素(P<0.05),将以上因素纳入并构建列线图。C-index:建模组内部验证为0.726(95%CI:0.718~0.734),验证组外部验证为0.723(95%CI:0.711~0.735);同时两组的校正曲线一致性良好。结论分析及构建食管癌病人生存风险的列线图预测精度良好,可帮助临床医师根据食管癌病人综合临床资料作出较准确的预后评估。 展开更多
关键词 食管肿瘤 数据库 危险因素 列线图 预后
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宫颈癌二维近距离后装治疗中危及器官参考点剂量与三维体积剂量的相关性研究 被引量:12
6
作者 爱林 爱东 +1 位作者 刘云琴 钱立庭 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期847-851,共5页
目的 利用宫颈癌二维近距离后装治疗中危及器官(OARs)点剂量预测其三维体积剂量,评估在特定条件下,二维计划OARs体积剂量能否满足三维后装剂量限值要求。方法 回顾性分析基于CT图像的10例宫颈癌患者近距离后装治疗计划,将处方参考... 目的 利用宫颈癌二维近距离后装治疗中危及器官(OARs)点剂量预测其三维体积剂量,评估在特定条件下,二维计划OARs体积剂量能否满足三维后装剂量限值要求。方法 回顾性分析基于CT图像的10例宫颈癌患者近距离后装治疗计划,将处方参考点剂量定为600 cGy,膀胱和直肠参考点剂量〈360 cGy,设计并优化得到二维后装治疗计划。采用Pearson相关分析法对膀胱、直肠参考点剂量及OARs体积受量做相关性分析,利用线性回归方法得出膀胱、直肠参考点与其体积剂量的线性方程。结果 膀胱、直肠参考点剂量分别与其D1 cm3、D2 cm3、D5 cm3和平均剂量显著正相关(r=0.559~0.668,P〈0.05);膀胱、直肠参考点剂量分别是其D2 cm3的1.404和1.181倍;内外照射完成后膀胱、直肠D2 cm3的相当于200 cGy分次等效生物剂量(EQD2)分别为8 410.0和6 827.0 cGy,均低于二者体积剂量限值。结论 利用膀胱、直肠参考点剂量能在一定程度上预测其体积剂量,对于满足膀胱、直肠参考点剂量低于处方剂量60%二维近距离后装计划,可将膀胱、直肠体积受量控制在相对安全的剂量范围内。而由于缺乏对小肠、乙状结肠剂量检测,二维后装计划在临床使用上仍然具有很大局限性。 展开更多
关键词 宫颈癌 二维近距离后装治疗 膀胱/直肠参考点剂量 三维体积剂量
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三种局部补量技术在晚期宫颈癌放疗中的应用研究 被引量:10
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作者 朱雅迪 爱林 +3 位作者 刘云琴 薛旭东 张朋 爱东 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期296-301,共6页
目的探讨三维腔内联合组织间插植(IC/IS BT)、三维腔内(ICBT)联合调强(ICBT+IMRT)以及单纯IMRT技术在局部晚期宫颈癌治疗中的剂量学差异。方法选取16例接受三维近距离治疗的局部晚期宫颈癌患者,在原IC/IS BT计划的基础上分别设计ICBT+I... 目的探讨三维腔内联合组织间插植(IC/IS BT)、三维腔内(ICBT)联合调强(ICBT+IMRT)以及单纯IMRT技术在局部晚期宫颈癌治疗中的剂量学差异。方法选取16例接受三维近距离治疗的局部晚期宫颈癌患者,在原IC/IS BT计划的基础上分别设计ICBT+IMRT和单纯IMRT计划,研究3种计划中肿瘤靶区和危及器官(OARs)的剂量学差异。结果共制定75个后装治疗计划,其中IC/IS BT、ICBT+IMRT和单纯IMRT各25个。ICBT+IMRT与IC/IS BT计划的靶区体积剂量D90差异无统计学意义(P>0.05),OARs的剂量比较低。单纯IMRT计划中OARs受量相对较大,且V60明显偏高(与IC/IS BT相比,t=6.77、10.37、4.61、2.83,P<0.05)。结论ICBT+IMRT计划的肿瘤靶区剂量覆盖较好且OARs受剂量低,可以作为IC/IS BT替代治疗手段。单纯IMRT技术虽然靶区覆盖度较好,但OARs保护差,不适用于晚期宫颈癌的局部补量治疗。 展开更多
关键词 局部晚期宫颈癌 近距离放疗 适形调强放射治疗 腔内/组织间插植 剂量学
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准直器角度对鼻咽癌容积旋转调强计划及剂量验证的影响 被引量:9
8
作者 武星蕾 爱东 爱林 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第11期1249-1254,共6页
目的:通过旋转准直器,研究准直器的旋转对鼻咽癌容积旋转调强(VMAT)计划与剂量验证的影响。方法:选择10名T3期鼻咽癌患者,每位患者分别设计10个VMAT计划,10个VMAT计划准直器角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、... 目的:通过旋转准直器,研究准直器的旋转对鼻咽癌容积旋转调强(VMAT)计划与剂量验证的影响。方法:选择10名T3期鼻咽癌患者,每位患者分别设计10个VMAT计划,10个VMAT计划准直器角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°,比较分析不同计划中靶区剂量、危及器官和正常组织的受照剂量以及机器跳数,并对每个计划进行剂量验证。结果:准直器角度为10°的VMAT计划,PGTVnx、PTV1以及PTV2的HI均值最小,CI均值最大(P<0.05)。PGTVnd的HI均值在所有计划中变化不大(P>0.05),CI均值在5°~30°最大(P<0.05)。脑干、脊髓以及眼球Dmax在5°~20°时较小(P<0.05),视交叉和下颌骨Dmax在15°~25°时较小,腮腺V30在35°时最小。靶区外正常组织,在低剂量区V5~V20时,0°和5°受照体积最低,在高剂量区V25~V50,10°最低。在不同的准直器角度,机器跳数平均值最小的是准直器为0°的计划,最大的是30°(P<0.05)。所有计划的γ通过率均在98%以上,其中准直器在20°时通过率最高。结论:在进行鼻咽癌VMAT计划设计时,可以将准直器角度设置在10°~20°来获取更好的靶区剂量分布,减少危及器官以及正常组织的受照剂量,同时不会降低剂量验证的通过率。 展开更多
关键词 鼻咽癌 容积旋转调强 准直器角度 剂量验证
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放疗技术在直肠癌术前治疗中的应用与研究进展 被引量:10
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作者 常娜 钱立庭 +1 位作者 赵于飞 爱林 《中国肿瘤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期861-868,共8页
放射治疗是局部晚期直肠癌治疗的一个重要组成部分。术前放疗联合化疗有利于降低直肠癌局部复发率,同时又能提高患者的保肛率。近年来,多项研究对如何进一步提高放疗疗效和放疗技术的选择等问题进行了探索。该文除了讨论直肠癌术前放疗... 放射治疗是局部晚期直肠癌治疗的一个重要组成部分。术前放疗联合化疗有利于降低直肠癌局部复发率,同时又能提高患者的保肛率。近年来,多项研究对如何进一步提高放疗疗效和放疗技术的选择等问题进行了探索。该文除了讨论直肠癌术前放疗的基本作用,同时对术前放疗的技术进行分析,比较其优劣。此外,还对直肠癌术前放疗技术的新理念进行探讨,为临床上对术前放疗方案的选择提供参考。 展开更多
关键词 直肠癌 术前放疗 局部复发率 放疗技术
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磷酸铝凝胶联合康复新液保留灌肠预防宫颈癌放疗后放射性肠炎的临床研究 被引量:8
10
作者 臧春宝 爱林 +6 位作者 王慧妍 徐成胜 尹琍 柯学 倪进 刘珂 刘云琴 《蚌埠医学院学报》 CAS 2019年第8期1004-1008,共5页
目的:探讨磷酸铝凝胶联合康复新液保留灌肠对宫颈癌放疗后放射性肠炎的预防作用。方法:选择2014-2015年收治的宫颈癌病人100例,将病人按随机数表法分为2组,各50例。对照组单纯放疗,治疗组放疗同时予保留灌肠磷酸铝凝胶和康复新液治疗,... 目的:探讨磷酸铝凝胶联合康复新液保留灌肠对宫颈癌放疗后放射性肠炎的预防作用。方法:选择2014-2015年收治的宫颈癌病人100例,将病人按随机数表法分为2组,各50例。对照组单纯放疗,治疗组放疗同时予保留灌肠磷酸铝凝胶和康复新液治疗,放疗后进行肠镜及磁共振检查,2组病例随访1年,对比2组病人放射性肠炎的发生时间、放射性肠炎的严重程度、发生率、维也纳直肠镜评分、磁共振直肠壁厚度及药物不良反应。结果:治疗组急性放射性肠炎的发生率明显低于对照组(P<0.01)。治疗组急性放射性肠炎的平均发生时间明显长于对照组(P<0.01);对照组急慢性放射性肠炎的发生率明显高于治疗组(P<0.01)。相对于治疗组维也纳直肠镜评分1~5分病例较对照组多,其中0~2分治疗组得分高于对照组(P<0.05),3~5分治疗组得分低于对照组(P<0.05)。对照组直肠壁厚度明显厚于治疗组(P<0.01)。结论:磷酸铝凝胶联合康复新液保留观察能明显推迟宫颈癌放疗后放射性肠炎的发生时间,降低其发生率及严重程度,不增加不良反应,对宫颈癌放疗所致放射性肠炎有预防作用。 展开更多
关键词 宫颈肿瘤 放射性肠炎 磷酸铝凝胶 康复新液 放疗
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瓦里安高剂量率铱源剂量学参数的蒙特卡罗模拟研究 被引量:7
11
作者 爱林 爱东 +2 位作者 朱磊 刘云琴 钱立庭 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期859-864,共6页
目的采用美国医学物理师学会(AAPM)和欧洲放射治疗和肿瘤学会(ESTRO)推荐的蒙特卡罗方法对瓦里安GammaMed Plus HDR 192r源的剂量学参数进行模拟研究。方法基于EGSnrc蒙特卡罗软件,建立该型号^192Ir源精确的计算模型。采用公式推... 目的采用美国医学物理师学会(AAPM)和欧洲放射治疗和肿瘤学会(ESTRO)推荐的蒙特卡罗方法对瓦里安GammaMed Plus HDR 192r源的剂量学参数进行模拟研究。方法基于EGSnrc蒙特卡罗软件,建立该型号^192Ir源精确的计算模型。采用公式推导、双线性插值及单位转换等方法,分别得到了单位活度空气比释动能强度、剂量率常数、径向剂量函数以及各向异性函数,并将结果与文献报道数据进行分析比较。结果研究得到的单位活度空气比释动能强度为9.781×10^-8U/Bq,剂量率参数为1.113 cGy·h-^1·U^-1,与文献报道的相差在0.4%以内。本研究的径向剂量函数、各向异性函数与文献数据能较好吻合。结论基于EGSnrc蒙特卡罗软件能对192Ir源剂量学特性进行定量研究,这将为进一步研究后装剂量分布,精确评价临床放疗剂量提供理论依据。 展开更多
关键词 近距离后装治疗 ^192IR源 蒙特卡罗模拟 剂量学参数
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长江三角洲生态系统服务价值分析及趋势预测 被引量:7
12
作者 爱林 陈燕 +2 位作者 燕彩霞 罗婵 宋新山 《水土保持通报》 CSCD 2017年第4期254-259,265,共7页
[目的]对长江三角洲生态系统服务价值进行分析及趋势预测,以期为该区未来城市发展以及制定生态环境建设补偿政策提供支持。[结果]以长江三角洲16个地市2000—2014年的土地利用数据和相关统计资料为数据源,采用Costanza生态系统服务价值... [目的]对长江三角洲生态系统服务价值进行分析及趋势预测,以期为该区未来城市发展以及制定生态环境建设补偿政策提供支持。[结果]以长江三角洲16个地市2000—2014年的土地利用数据和相关统计资料为数据源,采用Costanza生态系统服务价值计算方法,参照修正后的生态系统单位面积生态服务价值系数,结合敏感性分析,探讨生态系统服务价值的时空演化规律,并利用马尔科夫模型对其未来3a的发展趋势进行了预测分析。[结果]区域生态系统总服务价值从2000年的1 303.89亿元减少到2014年的1 294.25亿元,变化率为-0.74%,水源涵养、废物处理和娱乐文化生态系统服务功能价值上升;在空间上,常州、南京、宁波、泰州、台州、扬州的生态系统服务价值不断增加,而其他城市的则处于下降趋势;对长江三角洲2015和2017年的土地利用构成和生态系统服务价值进行预测,呈现耕地、林地持续减少,建设用地持续增加的趋势,生态系统总服务价值将减少276.65亿元。[结论]在未来土地调整中应更多地考虑到生态服务价值的重要意义,格外注意对耕地、水域的保护,控制建设用地占用耕地和林地,继续加大植树造林力度,提高土地利用集约度,维持生态系统的功能。 展开更多
关键词 长江三角洲 土地利用 生态系统服务价值 敏感性分析 马尔科夫模型
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基于洛伦茨曲线的长江三角洲土地利用结构时空变化分析 被引量:7
13
作者 爱林 陈燕 +2 位作者 燕彩霞 罗婵 宋新山 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期703-710,共8页
以长江三角洲2000年和2014年的2期土地利用空间数据为基础,应用经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数,进行长江三角洲2000—2014年的土地利用结构时空变化研究,分析得出:在时间上,长江三角洲土地利用结构变化中起主导作用的土地利用类型是耕... 以长江三角洲2000年和2014年的2期土地利用空间数据为基础,应用经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数,进行长江三角洲2000—2014年的土地利用结构时空变化研究,分析得出:在时间上,长江三角洲土地利用结构变化中起主导作用的土地利用类型是耕地、林地、城镇用地和农村居民用地;在空间上,耕地、水库坑塘、农村居民用地和城镇用地分布比较均匀,其次是林地、河渠、草地、其他建设用地和滩地,湖泊、未利用土地和滩涂距绝对均匀线较远,说明在长江三角分布极不平衡,差距悬殊.15年间,耕地、林地、草地和河渠在向不均匀方向发展,湖泊、水库坑塘、滩涂、滩地、城镇用地、农村居民用地、其他建设用地和未利用地恰好相反. 展开更多
关键词 洛伦茨曲线 基尼系数 土地利用结构 长江三角洲
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食管癌术后调强放疗剂量预测及自动计划研究 被引量:2
14
作者 王文成 周解平 +2 位作者 张朋 爱林 爱东 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期280-285,共6页
目的探讨食管癌术后调强放疗自动计划的临床剂量学优势及所构建的3D U-Res-Net深度学习模型的剂量预测精度。方法选取110例中上段食管癌术后调强放疗计划病例,其中90例采用九折交叉验证方式进行深度学习预测模型训练,利用获取的最优模... 目的探讨食管癌术后调强放疗自动计划的临床剂量学优势及所构建的3D U-Res-Net深度学习模型的剂量预测精度。方法选取110例中上段食管癌术后调强放疗计划病例,其中90例采用九折交叉验证方式进行深度学习预测模型训练,利用获取的最优模型和自动计划的Auto-Plan引擎分别对余下20例进行三维剂量分布预测和自动计划设计,所得结果与手动调强放疗计划进行剂量学比较。结果3D U-Res-Net预测模型等剂量面平均dice系数大于0.92,平均霍夫距离(HD_(95))为0.58~0.62 cm;预测模型的双肺V_(20)、V_(30)、D_(mean)比手动计划结果略有降低(P<0.05);Auto-Plan的计划靶区D_(2)、D_(50)、D_(mean)、HI指数及双肺V_(30)都明显优于人工计划(P<0.05);三者的三维剂量分布差异性较小,靶区及危及器官DVH曲线吻合度较好。结论Auto-Plan和3D U-Res-Net模型能分别较好地完成食管癌术后IMRT计划的自动设计以及三维剂量分布的精准预测。 展开更多
关键词 食管癌 自动计划 深度学习 剂量学 调强适形放射治疗
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基于深度学习方法的食管癌术后调强放疗三维剂量分布预测 被引量:5
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作者 王文成 周解平 +2 位作者 张朋 爱林 爱东 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2022年第2期133-138,共6页
目的:构建一种深度学习网络模型预测食管癌调强放疗的三维剂量分布。方法:取100例中上段食管癌术后患者的调强放疗计划为研究对象,以患者计划的计算机断层扫描(CT)图像、靶区和危及器官的勾画图像以及适形射束信息作为输入数据,调强适... 目的:构建一种深度学习网络模型预测食管癌调强放疗的三维剂量分布。方法:取100例中上段食管癌术后患者的调强放疗计划为研究对象,以患者计划的计算机断层扫描(CT)图像、靶区和危及器官的勾画图像以及适形射束信息作为输入数据,调强适形放射治疗(IMRT)的三维剂量分布作为输出数据,通过搭建的3D U-Res-Net混合网络进行训练并得到预测模型,利用该模型对测试集进行三维剂量预测。采用平均预测偏差-δ、平均绝对误差(MAE)、戴斯相似性系数(DSC)和豪斯多夫距离(HD_(95))评价预测结果的精确性。结果:测试集的平均预测偏差为-0.23%~0.78%,MAE为1.67%~3.07%,两组计划等剂量面DSC均值大于0.91,尤其30 Gy以下的DSC达到0.95以上,平均HD_(95)为0.51~0.73 cm。预测计划的剂量学参数均在临床允许的范围之内且相对剂量偏差小于2%,除靶区D_(2)、脊髓D_(max)、全肺V_(30)差异有统计意义外(P<0.05),其余剂量学参数差别不大。结论:本研究构建的3D U-Res-Net深度学习网络模型可以实现对食管癌术后IMRT三维剂量分布的精确预测。 展开更多
关键词 深度学习 食管癌 调强放疗 剂量分布预测
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放疗前NLR和PLR对局部晚期鼻咽癌患者预后的影响 被引量:5
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作者 杨丽萍 爱林 +6 位作者 周燕 陶振超 何健 杨婧 张洋洋 钱立庭 高劲 《中华全科医学》 2022年第9期1458-1461,1534,共5页
目的 探讨放疗前血液中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)及血小板与淋巴细胞比值(platelet-lymphocyte ratio,PLR)与局部晚期鼻咽癌放疗患者预后的相关性。方法 回顾性分析2016年1月—2018年12月在中国科学... 目的 探讨放疗前血液中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)及血小板与淋巴细胞比值(platelet-lymphocyte ratio,PLR)与局部晚期鼻咽癌放疗患者预后的相关性。方法 回顾性分析2016年1月—2018年12月在中国科学技术大学附属第一医院头颈放疗科行放化疗的60例局部晚期鼻咽癌患者临床资料及随访资料,采用ROC曲线确定NLR和PLR的最佳截断值,并据此分为高水平组和低水平组。采用χ2检验或Fisher精确检验比较组间差异,使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,采用Cox回归模型进行多因素分析。结果依据ROC曲线,放疗前NLR和PLR的最佳截取值分别为1.99、154.94。在单因素分析中N分期、临床分期、放疗前NLR及PLR与患者预后相关(均P<0.05);放疗前低NLR组的生存时间为(62.26±1.88)个月,优于放疗前高NLR组[(51.17±3.94)个月,P=0.048];相较于放疗前高PLR组,放疗前低PLR组生存时间更长(P=0.014);而Cox多因素分析中临床分期、N分期、放疗前PLR水平是影响局部晚期鼻咽癌患者生存的独立预后因素(均P<0.05)。结论 放疗前PLR水平可作为局部晚期鼻咽癌放疗患者独立预后预测因子,推荐其作为辅助手段参与患者预后评估。 展开更多
关键词 局部晚期鼻咽癌 中性粒细胞与淋巴细胞比值 血小板与淋巴细胞比值 预后
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原子层沉积与磁控溅射法制备TiO2薄膜性能对比研究 被引量:5
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作者 陈燕 佘秋明 +4 位作者 爱林 宋新山 宋志棠 姚栋宁 良才 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1555-1559,1566,共6页
分别采用原子层沉积(ALD)和磁控溅射法(MS)在Si和石英衬底上制备TiO_2薄膜,并进行退火处理。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外分光光度计对这两种方法制备薄膜的晶型结构、表面形貌和光学特性进行... 分别采用原子层沉积(ALD)和磁控溅射法(MS)在Si和石英衬底上制备TiO_2薄膜,并进行退火处理。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外分光光度计对这两种方法制备薄膜的晶型结构、表面形貌和光学特性进行分析对比。结果显示,对于沉积态TiO_2薄膜,ALD-TiO_2和MS-TiO_2未能检测到TiO_2衍射峰。ALD-TiO_2为颗粒膜,其表面粗糙,颗粒尺寸大;MS-TiO_2薄膜表面平整。经退火后,两种方法制备的TiO_2薄膜能检测到锐钛矿A(101)衍射峰,但结晶质量不高。受薄膜表面形貌和晶型结构等因素影响,退火前后ALD-TiO_2透过率与MS-TiO_2透过率变化不一致。对于沉积态和退火态薄膜的禁带宽度,ALD-TiO_2分别为3.8e V和3.7 e V,吸收边带发生红移,MS-TiO_2分别为3.74 e V和3.84 e V,吸收边带发生蓝移。 展开更多
关键词 原子层沉积 磁控溅射 TIO2薄膜 退火
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IMRT QA中基于后融合卷积神经网络的MLC误差分类预测 被引量:1
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作者 闫冰 余枭 +3 位作者 王帅 爱林 张红雁 爱东 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2023年第8期925-932,共8页
目的:评估基于剂量差图与Gamma分布图的多模态多通路卷积神经网络用于分类调强放射治疗(IMRT)质量保证(QA)中多叶准直器(MLC)误差的可行性及优势。方法:首先通过修改选取的68例IMRT放疗计划原始无误差照射野的MLC叶片位置用于模拟4种误... 目的:评估基于剂量差图与Gamma分布图的多模态多通路卷积神经网络用于分类调强放射治疗(IMRT)质量保证(QA)中多叶准直器(MLC)误差的可行性及优势。方法:首先通过修改选取的68例IMRT放疗计划原始无误差照射野的MLC叶片位置用于模拟4种误差类型:平移误差、外扩误差、内收误差、随机误差,并将原始无误差计划及4种引入MLC误差计划重新导入TPS,计算PTW 729模体中的剂量分布;其次从测量和计算的剂量分布中创建剂量差图和两种通过率标准下的Gamma图作为数据集建立并训练多模态多通路卷积神经网络,其中330个剂量误差图和660个Gamma图用于测试集,其余数据集按照五折交叉验证划分为训练集与验证集。根据测试集的预测结果,计算其总体分类准确度、宏平均F1值以及归一化混肴矩阵用于评估模型性能。结果:后融合卷积神经网络具有最高的总体分类准确度(0.855)和宏平均F1值(0.853),根据归一化混淆矩阵,MLC内收误差、外扩误差、无误差、随机误差、平移误差的平均分类准确度分别为0.98、1.00、0.66、0.63、1.00。结论:基于多模态误差图像的后融合卷积神经网络,其在总体分类准确度、宏平均F1值以及每种误差类型的特定分类准确度等方面均显示了该方法的可行性及准确性。 展开更多
关键词 深度学习 误差分类 调强放射治疗 质量保证
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VMAT技术下右侧乳腺癌改良根治术后增加内乳区照射对危及器官剂量学的影响 被引量:1
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作者 袁小龙 张洪波 +2 位作者 程菁菁 爱林 张朋 《中国医疗设备》 2023年第12期69-73,共5页
目的 探讨容积旋转调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)技术下右侧乳腺癌改良根治术后增加内乳区照射对心肺等危及器官剂量的影响。方法 选取2019年7月至2022年7月82例接受改良根治术后辅助放疗的右侧乳腺癌患者,常规勾画... 目的 探讨容积旋转调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)技术下右侧乳腺癌改良根治术后增加内乳区照射对心肺等危及器官剂量的影响。方法 选取2019年7月至2022年7月82例接受改良根治术后辅助放疗的右侧乳腺癌患者,常规勾画胸壁及锁骨上下淋巴引流区,每例患者均勾画2个放疗靶区,分别为包含内乳淋巴结引流区[PTV-IMN(+)]及不包含内乳区[PTV-IMN(-)]。分别为2个靶区设计放疗计划,比较两组患者在接受VMAT时心肺等危及器官的剂量学差异。通过剂量体积直方图计算靶区和危及器官剂量学参数。对符合正态分布的连续变量使用t检验。结果 对82例右侧乳腺癌包含或不包含内乳区的两种放疗计划对比发现,PTV-IMN(+)组在患侧肺的V_(5 Gy)、V_(10 Gy)、V_(30 Gy)、D_(mean)高于PTV-IMN(-)组(P<0.05);而两组V_(20 Gy)比较并无统计学差异(P>0.05)。PTV-IMN(+)组心脏的D_(mean)高于PTV-IMN(-)组[(3.75±0.41)Gy vs.(2.17±0.52)Gy](P<0.001),平均剂量增加约1.58 cGy;PTV-IMN(+)组心脏V_(5 Gy)、V10Gy、V20Gy以及RAD_(mean)的照射剂量亦比PTV-IMN(-)组有所增高(P<0.05);但并未发现两组计划在心脏V30 Gy、V40 Gy方面有统计学差异(P>0.05)。对比发现2021—2022年包含内乳区的计划在心脏的V30 Gy、D_(mean)、RAD_(mean)较2019—2020年有下降(P<0.05)。结论 对于右侧乳腺癌患者增加内乳区照射会一定程度增加患侧肺及心脏的照射剂量,但对于部分高危乳腺癌患者在接受辅助放疗时,在严格控制心肺剂量的前提下,仍可考虑将内乳区包括在内。 展开更多
关键词 乳腺癌 内乳区 容积调强放疗 危及器官 剂量学
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基于CGGA数据库的325例脑胶质瘤患者PSMB8表达水平与临床特征的相关性研究 被引量:5
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作者 龙腾飞 张红雁 +4 位作者 爱林 高劲 刘鹤飞 柳璐 张琦 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2021年第11期1833-1837,共5页
利用CGGA数据库,采集325例胶质瘤患者基因表达和临床信息,探讨蛋白酶体亚单位β-8(PSMB8)mRNA表达水平与胶质瘤患者临床特征及预后的关系。结果显示PSMB8 mRNA在高级别胶质瘤患者和异柠檬酸脱氢酶1野生型(IDH1-wt)患者中高表达。Pearso... 利用CGGA数据库,采集325例胶质瘤患者基因表达和临床信息,探讨蛋白酶体亚单位β-8(PSMB8)mRNA表达水平与胶质瘤患者临床特征及预后的关系。结果显示PSMB8 mRNA在高级别胶质瘤患者和异柠檬酸脱氢酶1野生型(IDH1-wt)患者中高表达。Pearson相关分析显示PSMB8与其他PSMB基因相关,表明PSMB8 mRNA表达与胶质瘤的恶性表型呈正相关,与总生存期(OS)呈负相关。推测抑制PSMB8可作为治疗PSMB8高表达胶质瘤的一种新方案。 展开更多
关键词 蛋白酶体亚单位β-8基因 胶质瘤 免疫治疗
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